Tavsif
Umumiy distillash kolonnasida bir yoki bir nechta nuqtada suyuqlik ozuqasi (bu ikkala suyuqlikning kombinatsiyasi) ustunga kirishiga ruxsat berilgan ketma-ket yoki yig'ilgan plitalar to'plami mavjud. Oziqlantirish bu plitalar ustida oqadi va bug 'plastinkalarda mavjud bo'lgan teshiklar orqali suyuqlik orqali pufakchaga chiqadi. Ushbu suyuqlik ustun bo'ylab pastga tushganda, bug 'suyuqlik bilan bir necha marta aloqa qiladi (bir nechta plitalar tufayli), bu ustunlarda sodir bo'ladigan barcha jarayonlar orasida eng muhim yoki muhim hisoblanadi. Bu ikkala faza, ya'ni (suyuqlik ham, bug' ham) to'g'ridan-to'g'ri aloqaga keltiriladi, shunda qaynash nuqtasi kattaroq bo'lgan molekula (bizning holatimizda bu suv olinadi) energiya ajralib chiqishi bilan bug' fazasidan suyuq fazaga aylanadi. , shu bilan birga pastroq qaynash nuqtasiga ega bo'lgan boshqa molekula suyuq fazadan bug 'fazasiga o'tish uchun bo'sh energiyadan foydalanadi.
Ushbu suyuqlikning bir qismi taglikdan oqib chiqadi, uning bir qismi qaynatgichda isitiladi va yana ustunga yuboriladi va qaynatish deb nomlanadi, V deb etiketlanadi.
qolgan suyuqlik pastki mahsulot deb ataladi, deb etiketlanadi B . Bundan tashqari, bug'ning bir qismi ustunning yuqori uchidan chiqadi va kondensatorda suyuqlik holatiga qaytariladi. Ushbu suyuqlikning bir qismi kolonnaga qaytib oqim sifatida yuboriladi L . Qolgan qismi yuqori mahsulot yoki distillat deb ataladi D . Berilgan plastinkada bug 'va suyuqlik fazalari plastinkaning samaradorligiga bog'liq bo'lgan bosim muvozanatiga, issiqlik muvozanatiga va kompozitsion muvozanatga yaqinlashadi.
Distillash ustunlari har xil turdagi ajratish jarayonlarida, xususan, kimyo va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Turli texnologik va ishlab chiqarish tarmoqlarida va boshqa bir qancha sohalarda qo'llanilishining ko'pligi, shuningdek, ularning to'g'ri ishlashi mahsulot sifatini, ishlab chiqarish narxini va boshqa turli xil kapital xarajatlarni yaxshilashga sezilarli hissa qo'shishi sababli, ularni optimallashtirish va nazorat qilish juda aniq. Bu turli sabablarga ko'ra asbobsozlik muhandisi uchun juda katta ahamiyatga ega. Biroq, ajratish jarayonidan kelib chiqadigan turli xil termodinamik omillarning ko'pligi sababli distillashni boshqarish sxemalari bilan bog'liq katta muammo yoki qiyinchilik mavjud.
Misol uchun
Mahsulotning tozaligi oshgani sayin, ajralishlar tenglamalarning chiziqliligidan chetga chiqadi.
Kompozitsiyalar nazorat qilinganda, bu jarayon o'zgaruvchilari bog'lanishiga olib kelishi mumkin.
Ozuqa va oqimning qo'zg'alishi buzilishlarga olib kelishi mumkin
Tovoqlardagi samaradorlikning o'zgarishi tufayli barqaror bo'lmagan holat paydo bo'lishi mumkin.
Demak, distillash nazoratining maqsadga muvofiqligi va samaradorligini oshirish uchun ushbu mumkin bo'lgan kamchiliklar yoki qiyinchiliklarni aniqlash kerak, shuningdek, ularning paydo bo'lish vaqtini tushunish kerak, chunki ular ustunning dinamik harakati uchun javobgardir.
Ushbu qurilmada nazorat qilishning eng muhim jihatlaridan biri bu distillash ustunidagi energiya va moddiy muvozanatni va ularning turli xil natijalarini saqlashdir. Moddiy balans formulalari, ya'ni D/F = (zx)/(yx), (bu erda z, x,
va y mos ravishda ozuqa, tubi va distillat konsentratsiyasini bildiradi), qo'llaniladi. Distillat (D) ortishi bilan uning tozaligi pasayib borishi va aksincha, kuzatildi. Shunday qilib, tozalik darajasi ushbu mahsulotning oqim tezligi bilan bilvosita o'zgaradi degan xulosaga keladi. Energiya kiritish ham katta rol o'ynaydi, chunki u ustun bo'ylab bug 'oqimini (V) aniqlaydi, bu L / D nisbatiga bevosita ta'sir qiladi (shuningdek, qayta oqim nisbati deb ham ataladi) va shuning uchun sodir bo'layotgan ajralish miqdorining oshishi bilan bog'liq. Shuning uchun ajratish miqdori, birinchi navbatda, energiya sarfi bilan aniqlangan, mahsulotlardagi ajratish nisbati esa material oqimi bilan bog'liq.
Boshqariladigan o'zgaruvchilarning tegishli belgilangan nuqtalardan chetga chiqishiga olib keladigan turli xil buzilishlar quyidagilardan iborat:
Ozuqa oqimi tezligi va jarayon yuklari Bularga kiradi
-Ozuqa tarkibi (Zf)
- Oziqlantirishning termal holati
-Ozuqa oqimi tezligi (F)
Isitish va sovutish muhitini ta'minlash shartlarining o'zgarishi Bularga kiradi
-Bug 'berish bosimi
-Sovutish-suv ta'minoti harorati
-Sovutish suvi sarlavhasidagi bosim
-Atrof-muhit harorati, masalan, yomg'ir bo'ronlari natijasida yuzaga keladigan harorat
Uskunaning ifloslanishi
Issiqlik almashtirgich keng qo'llanilganda buziladi.Ammo uning hissasi minimal bo'lgani uchun bu erda hisobga olinmaydi.
Distillash ustunini boshqarish strategiyasida beshta boshqariladigan o'zgaruvchilar va ularning boshqariladigan o'zgaruvchilari quyidagilardan iborat:
Nazorat qilinadigan o'zgaruvchilar: Ustun bosimi, Distillatni qabul qiluvchi darajasi, Distillat tarkibi (xD) va Bottoms tarkibi (xB), Asosiy daraja,.
Manipulyatsiya qilingan o'zgaruvchilar: og'ir yuk kondensatori, distillat oqimi tezligi, pastki oqim tezligi, qayta oqim tezligi va qayta qozonning og'ir yuki.
|
